卸料平台施工方案东江新城Word格式.docx
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6.3、主梁的验算:
10
6.4、钢丝拉绳的内力验算:
15
6.5、钢丝拉绳的强度验算:
6.6、钢丝拉绳拉环的强度验算:
7、附图:
卸料平台大样16
1、编制说明及编制依据
1.1编制说明
为规范操作过程,确保施工安全,认真执行《公司安全施工标准化》,特编制此施工方案;
各楼栋在卸料平台搭设施工前,要针对具体搭设情况作详细的操作技术交底。
1.2编制依据
1)、同济人建筑设计有限公司设计的《东江新城三期工程施工图》。
2)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011J84-2011,行业标准。
3)、《建筑施工手册》之扣件式钢管脚手架工程技术、安全管理和设计计算。
4)、依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)。
2、工程概况
2.1、建设工程概况
工程名称
博罗佳兆业东江新城三期二标段主体工程
工程地点
惠州市博罗县罗阳镇
建设单位
博罗县佳兆业房地产开发有限公司
设计单位
深圳市同济人建筑设计有限公司
建筑性质
居住建筑
建筑特点
本工程由6栋33层高层、6栋别墅及幼儿园等单体建筑组成
建筑面积
本工程总建筑面积173703㎡
基础形式
高强预应力混凝土管桩(PHC)桩
结构类型
现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构
层数(地上/地下)
地上33层,地下室一层
建筑高度
106米
±
0.00绝对高程
15.1米
层高
地下室:
塔楼部分:
5m、公共部分:
3.85m;
标准层:
3m
建筑类别
高层建筑
外墙形式
涂料外墙
2.2、卸料平台搭设概况
本工程卸料平台采用工具式卸料平台,每单元每层设置3个卸料平台,成品字形布置,卸料平台根据各楼栋主体及外架施工进度要求同步进行安装,设置于阳台处,便于搬运材料的位置,如下图:
3、材料及要求
3.1、钢管
a、钢管使用部位包括立管、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。
b、钢管采用外径为48mm,壁厚3.5mm,其材质应采用国家现行标准的要求。
c、弯曲变形,锈蚀钢管不得使用。
脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg(6m长)。
d、钢管上严禁打孔。
e、外立杆、水平护杆、栏杆均刷红白相间油漆(每段长度为400mm)。
3.2、扣件
a、扣件包括十字扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。
b、扣件与钢管的贴合面必须严格整形,保证钢管扣紧时接触良好,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的旋转面间隙小于1mm,扣件表面应进行防锈处理。
c、脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·
m时,不得发生破坏。
当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。
3.3、吊环用圆钢及花篮螺杆
1)现场用于固定悬挑工字钢的锚环及上部斜拉钢丝绳吊环采用直径20的1级圆钢。
2)圆钢必须有出厂合格证及检测报告,并按要求取样送检合格后方允许使用。
3)预埋工字钢锚环由专业钢筋工下料加工,不允许热弯及冷拉钢筋,防止脆裂,吊环埋入砼内钢筋长度不小于30d并与结构主筋连接。
4)花篮螺杆采用M22,花篮螺杆外观不得有开裂、丝扣不全、滑丝现象严禁使用。
5)所有花篮螺杆必须有出厂合格证及检测报告,并按要求取样送检合格后方允许使用。
3.4、钢丝绳
选用6×
19+1Φ15.5光面钢丝绳,断股、起毛、锈蚀严重的钢丝绳不得使用,钢丝绳扣紧绳卡不少于三个,长度不小于500mm。
3.5、模板、木枋
模板用18mm厚红模板,背枋采用50×
100×
2000木枋,使用前须过刨,有弯曲、节笆集中、有腐朽、断裂现象的不得使用。
卸料平台操作层脚手板采用在钢管三级次梁钢管上按照300间距绑木枋,再钉18mm厚红模板,周圈除进出口外均采用木板全部满铺封严。
3.6、安全网
安全网采用密目式全新标准安全网,每铺安全网重量要求不少于2000目。
3.7、安全警示、限载牌
卸料平台挡脚板、水平防护栏杆、立杆均刷红白油漆间距40cm安全警线,卸料平台两侧均悬挂限载标识牌。
3.8、工字钢
工具式卸料平台采用16#国标工字钢,其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
不得采用焊接接长,加工制作过程中不得在悬挑主梁上打孔,焊接时避免烧伤主梁截面。
4、卸料平台的搭设要求
4.1、工具式卸料平台搭设要求
a、二层及以上搭设悬挑式卸料平台,卸料平台与外架脱离,每层混凝土施工时提前预埋悬挑工字钢固定套环。
b、卸料平台尺寸为2.5×
3.0m,主梁采用16号工字钢,平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度约4.50m(含脚手架宽),固定端长度为2.1m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.5m。
二次梁采用16号工字钢,次梁间距1.5m。
c、容许承载力均布荷载2.0kN/m2,最大堆放材料荷载10.0kN。
为了保证安全限荷标示牌:
限荷800kg,严格按照规范要求用钢丝绳斜拉,卸料平台底部采用铺木枋钉模板封闭。
4.2、工具式卸料平台搭设措施
1)、本工程的转料平台采用悬挂式的卸料平台,平台尺寸宽×
长为2.5×
3m,用16号工字钢、Φ48×
3.5钢管、6×
19+1Φ15.5光面钢丝绳组成受力体系,与外架完全脱离;
2)、先在楼面砼浇注时预埋
20钢筋作拉环,卸料平台挑出长度为4.5m,宽度为3m,具体做法如附图所示;
3)、卸料平台周围用钢管作1.2m高的防护栏杆,密目安全网封闭;
4)、卸料平台搭设时工人应系好安全带,由专业安装工人进行安装,安装采用塔吊进行配合转运吊装。
5)、安装完成后必须经过专项验收合格后方允许使用,使用过程要有专人监督,吊运材料时应轻放,堆码材料限载标识要求醒目,不得超过800kg;
如下图示
6)、现场安全文明施工按项目部相关办法执行;
4.3、工具式卸料平台安装方法
1)卸料平台加工制作完毕经过验收合格后方可吊装。
2)吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中的平稳。
3)现场需安装工具式卸料平台部位外架水平杆如对安装有影响时,提前按照工具式卸料平台安装位置要求由专业架子工进行修改,并于安装部位以下附加水平杆进行补强。
4)吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋锚环固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。
要求提升一次验收一次。
5)具体构造要求如下:
(1)悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计,其结构构造应能防止左右晃动。
(2)悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上。
(3)于工具式卸料平台两边,各设置2个直径20的1级圆钢吊环与卸料平台主梁焊接,焊缝双面焊长度5D,吊运平台时使用卡环,不得使吊钩直接钩挂吊环。
(4)悬挑式卸料平台安装时,应采用选用6×
19+1Φ15.5光面钢丝绳的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个,建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,悬挑式卸料平台外口应略高于内口。
(5)悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。
(6)悬挑式卸料平台吊装,需待横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
(7)悬挑式卸料平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
(8)卸料平台上应显著地标明容许荷载值。
操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。
5、职业健康安全要求
1.卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物结构上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2.斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设前后两道,两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备,另外一道应作受力计算。
3.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;
4.卸料平台四周必须装置固定的防护栏;
5.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩;
6.钢丝绳与水平钢梁的夹角控制在45~60度;
7.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复;
8.操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,并配专人监督。
6、卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2011)。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。
1.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
2.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
2.25;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
2.90;
钢丝绳安全系数K:
5.50,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
只对外侧钢绳进行计算;
内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号:
16号工字钢;
次梁材料类型及型号:
次梁水平间距ld(m):
1.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.50。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
2.10,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
2.50。
次梁选择16号工字钢,间距1.5m,其截面特性为:
面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸:
b=88mm,h=160mm,t=9.9mm。
1.荷载计算
(1)、脚手板的自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×
1.50=0.52kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用16号工字钢,标准值为0.20kN/m
Q2=0.20kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
10.00kN
荷载组合
Q=1.2×
(0.52+0.20)+1.4×
2.00×
1.50=5.07kN/m
P=1.4×
10.00=14.00kN
2.内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:
最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(5.07×
2.502/8)×
(1-(0.002/2.502))2+14.00×
2.50/4=12.71kN·
m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
R=(14.00+5.07×
(2.50+2×
0.00))/2=13.34kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
[f]--钢材的抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=1.27×
104/(1.05×
141.00)=85.86N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=85.861N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
σ=M/φbWx≤[f]
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B得到:
φb=1.65
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'
=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'
=0.899;
次梁槽钢的稳定性验算σ=1.27×
104/(0.899×
141.000)=100.27N/mm2;
次梁工字钢的稳定性验算σ=100.273N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号工字钢,间距1.5m,其截面特性为:
截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×
(Q1+Q2)=1.2×
(0.14+0.20)=0.41kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.内力验算
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN·
m)
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
从左至右各支座反力:
R[1]=13.368kN;
R[2]=12.356kN;
R[3]=-3.038kN。
最大支座反力为Rmax=12.356kN;
最大弯矩Mmax=11.264kN·
m;
最大挠度ν=0.062mm。
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
[f]--钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值σ=11.264×
106/1.05/141000.0+1.81×
104/2610.000=83.022N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值83.022N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
σ=M/(φbWx)≤[f]
φb=0.942
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
φb'
=1.07-0.282/φb≤1.0
可得φb'
=0.684;
主梁槽钢的稳定性验算σ=11.264×
106/(0.684×
141000.00)=116.82N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=116.82N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
RCi=RUisinθi
其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN);
RUi--拉钢绳的轴力(kN);
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;
sinθi=Sin(ArcTan(2.9/(2.25+2))=0.564;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=13.368/0.564=23.72kN;
选择6×
19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1850MPa,直径15.5mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);
Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),查表得Fg=165.5KN;
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×
19、6×
37、6×
61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。
α=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=5.5。
得到:
[Fg]=25.577KN>
Ru=23.718KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:
N=RU=23717.532N。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
其中,[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2;
所需要的拉环最小直径D=[23717.5×
4/(3.142×
50.00×
2)]1/2=17.4mm。
拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可,本方案拉环选用D=20mm的HPB235圆钢。
卸料平台大样